Síntese e caracterização de materiais mesoporosos para a captura de CO2: influência do óxido de níquel

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Nascimento, Alexsandra Rodrigues do
• Orientador(a): Melo, Marcus Antonio de Freitas
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: SBA-15; MCM-48; Materiais mesoporosos; Níquel; Captura de CO2
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19645

Diversos materiais estão atualmente em estudo para o processo de captura de CO2, a exemplo dos óxidos metálicos e óxidos metálicos mistos, zeólitas, materiais carbonáceos, estruturas metal-orgânicas (MOF’s), organosílica e superfícies de sílica modificadas. Neste trabalho, analisou-se a capacidade de adsorção de CO2 em materiais mesoporosos de diferentes estruturas, como o MCM-48 e SBA-15, sem impregnação e impregnados com níquel nas proporções 5 %, 10 % e 20 % (m/m), denominados como 5Ni-MCM-48, 10NiMCM-48, 20Ni-MCM-48 e 5Ni-SBA-15, 10Ni-SBA-15, 20Ni-SBA-15. Os materiais foram caracterizados através das análises de difração de raios X (DRX), análise térmica (TG e DTG), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), adsorção e dessorção de N2 (BET) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) com EDS. O processo de adsorção foi realizado variando-se a pressão de 100 - 4000 kPa e mantendo-se a temperatura constante e igual a 298 K. Na pressão de 100 kPa, as maiores concentrações de adsorção ocorreram para os materiais 5Ni-MCM-48 (0,795 mmol g-1 ) e SBA-15 (0,914 mmol g -1 ) não impregnado, e, na pressão de 4000 kPa, para os materiais MCM-48 (14,89 mmol g-1 ) e SBA-15 (9,97 mmol g-1 ) não impregnados. Os resultados mostraram que a capacidade de adsorção varia positivamente com a área específica, no entanto, apresenta uma dependência direta com o tipo e geometria dos canais da estrutura porosa. Os dados obtidos foram ajustados através dos modelos de Langmuir e Freundlich e os parâmetros termodinâmicos avaliados foram energia livre de Gibbs e entropia do sistema de adsorção